BENEFITS OF HIGH RESOLUTION ION MOBILITY SEPARATION ON THE CYCLIC IMS FOR DESI MASS SPECTROMETRY IMAGING

Význam tématu

Odhalení prostorového rozložení metabolit a lipidů přímo v nezměněných biologických vzorcích je klíčové pro biomedicínský výzkum i farmaceutický průmysl. Kombinace DESI MSI a vysoce rozlišené iontové mobility zvyšuje selektivitu a umožňuje oddělení izobarických a izomerických sloučenin, což rozšiřuje analytické možnosti a kvalitu dat.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo demonstrovat přínosy vícenásobného průchodu iontové mobility v cyklickém IMS zařízení při DESI MSI. Autoři aplikovali metodu na řezy jater prasete a mozkem myši a hodnotili schopnost oddělit složité lipidní a žlučové kyseliny izomery.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika:

• DESI MSI s rozpouštědlem methanol/voda (98:2) při průtoku 2 μL/min
• Vícenásobné průchody iontů (až 13 průchodů) cyklickým travelling-wave IMS

Instrumentace:

• DESI-XS zdroj
• SELECT SERIES Cyclic IMS system
• Driftscope 2.9
• HDI 1.6
• MassLynx

Hlavní výsledky a diskuse

• Při jednom průchodu IMS pro m/z 810,6 byl pozorován jediný široký signál (drift time 24,49 ms) s jednotným rozložením v mozkové tkáni.
• Po sedmi průchodech se objevily dva separované konformery téhož m/z (drift times 92,93 ms a 94,24 ms) s odlišným prostorovým rozložením.
• Při třinácti průchodech byly odděleny izomery žlučových kyselin TDCA a TCDA (drift times 102,69 ms vs. 103,88 ms) v řezu prasečích jater.
• Vícenásobné průchody významně zvýšily kapacitu separace a analytickou specifitu.

Přínosy a praktické využití metody

• Zvýšení selektivity při analýze komplexních biologických vzorků.
• Možnost lokalizace a identifikace izobarických a izomerických molekul v tkáňových řezech.
• Rozšíření aplikace DESI MSI v metabolomice, lipidomice a farmaceutické analýze.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další navyšování počtu průchodů pro jemnější separaci složitých směsí.
• Integrace s MS/MS a vysokorozlišujícími hmotnostními analyzátory pro komplexní charakterizaci.
• Automatizace zpracování dat a využití strojového učení pro rychlejší interpretaci výsledků.

Závěr

Implementace vícenásobných průchodů iontové mobility v cyklickém IMS významně zlepšuje rozlišovací schopnost DESI MSI a umožňuje detailní studium izobarických a izomerických sloučenin přímo v tkáňových řezech. Tato metoda představuje silný nástroj pro biomedicínský výzkum a průmyslovou analytiku.

Reference